自来水提标改造三代工艺发展之路

时间：2012-04-05 17:05

来源：中国水网

作者：赵恒

2012年7月1日起 ,新国标《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）将开始强制执行，明确要求生活饮用水需达到106项水质检测标准。但是，目前我国95%以上的自来水水厂是在现行水质标准颁布之前设计建造的，也就是说，我国大多数自来水厂现有处理工艺不适应提标以后的水质标准，这些自来水厂的水处理工艺流程都必须及时进行改进，来应对水质标准提高的要求。随着提标改造限期的临近，自来水厂的提标改造问题或将成为社会舆论及资本市场关注的焦点。

目前，在饮用水安全形势严峻，原水污染严重的情况下，全国大部分水厂的净水工艺已不能适应中国水质的现状。就技术路线而言，总的思路就是添加深度处理工艺。

生物安全性和化学安全性问题

20世纪初,研发出了混凝-沉淀-过滤-氯消毒净水工艺,称为第一代城市饮用水净化工艺。第一代工艺使水介烈性细菌性传染病的流行得到有效控制,为人类社会的发展作出了重大贡献。20世纪70年代，由于水环境污染，在城市饮用水中发现了种类众多的对人体有害的微量有机污染物和氯化消毒副产物，而第一代工艺不能对其有效去除和控制，使水的化学安全性堪忧，某些水中微量有机污染物能使人致癌、致畸、致突变（三致物）。在这个背景下研发出第二代城市饮用水净化工艺，即在第一代工艺后面增加臭氧-活性炭深度处理工艺。第二代工艺能比较有效地去除和控制水中的有机污染物和氯化消毒副产物，使水的安全性得到提高。20世纪末叶，水中发现了新的致病原生动物-蓝氏贾第虫和隐孢子虫（“两虫”），出现了藻类大量繁殖以及藻毒素、嗅味、水的生物稳定性、有害水生生物-剑水蚤和红虫等重大微生物安全问题。由于水环境污染加剧，导致湖、库水体富营养化，藻类大量滋生，藻含量可达上千万、甚至上亿个/升。这样高的藻含量，常会堵塞滤池，使水处理产生困难。第一代和第二代工艺难以将水中藻类彻底去除，藻类问题已经成为城市水厂普遍关注的难题。在新的生物安全性问题背景下，膜处理工艺作为其后续工艺可解决生物安全性问题，为第三代自来水处理工艺。截止目前，北京郭公庄、上海罗泾、济南玉清、鹊华、分水岭等多个水厂均采用膜技术实施自来水工艺升级改造。

膜分离技术引领第三代处理工艺

膜分离技术代表着未来水处理发展的时代潮流，被称为21世纪的净水技术。水处理中常用的膜技术包括微滤、超滤、纳滤、和反渗透4种。微滤膜对水体中的悬浮物、颗粒物的去除效果不错，因不能完全去除细菌和病毒，在饮用水处理中的应用受到限制；纳滤膜对有机物的去除效果不错，但因驱动压力高，运行费用高，在自来水厂应用不多；反渗透主要应用在海水淡化、苦咸水淡化、纯水制造等领域。

超滤将成为第三代城市饮用水净化工艺的核心技术

超滤技术几乎能够完全去除水体中的细菌、病毒、致病原生动物，与传统工艺比较，超滤膜应用于自来水处理还具有以下突出的优势：超滤膜出水水质稳定，出水浊度几乎不受原水水质影响；超滤膜出水微生物安全性高，超滤可完全截留水体中的贾第虫、隐孢子虫、细菌、病毒等；消毒副产物生成量低；超滤水厂供水规模灵活，仅需要增减超滤膜组件即可，适用于任何规模供水量的净化处理，并且改扩建容易；占地面积小，施工周期短。膜系统的标准化、模块化与相对集约化，使传统水厂的施工周期缩短，占地面积大为减少。

因此，与传统水处理工艺相比，超滤工艺更能确保饮用水的水质安全性，并且具有绿色、高效、节能、工艺简便、过程易控制等优点，是新一代饮用水净化工艺的较佳选择。可以看到，城市水厂的膜时代已经到来，超滤将成为第三代城市饮用水净化工艺的核心技术。

编辑：赵恒